Étude de cas Perle Systems

Du positionnement précis par GPS avec Perle

Subsea 7 – GPS différentiel

Connaître son positionnement exact est essentiel dans de nombreuses activités. Bien que le GPS fournisse ces informations, elles sont souvent insuffisantes. Grâce à la technologie série-IP de Perle, Subsea 7 est en mesure de livrer aux industries pétrolières et gazières les services de positionnement différentiels les plus précis au monde.

A propos de Subsea 7 et Veripos

Avec plus de 3000 employés dans le monde, Subsea 7 est l’un des leaders dans le domaine des opérations sous-marines. Ces opérations sont, pour l’essentiel, conduites dans la zone Asie-Pacifique, au Brésil, dans le Golfe du Mexique, en Norvège, au Royaume-Uni et en Afrique de l’Ouest. Subsea 7 dispose de plus d’une centaine de véhicules radio-commandés (ROV), quatre chantiers de construction de conduites sous-marines ainsi qu’une flotte de navires ultra modernes positionnés dynamiquement et capables d’intervenir sur des opérations de plongées à saturation, d’installation de pipelines ou de conduite de chantiers en eaux profondes. Créé en 1989 et détenu par Subsea 7, Veripos met à la disposition des industries gazières et pétrolières des services GPS. Travaillant dans le monde entier, il fournit données et services permettant un géopositionnement précis.

Historique

Le système de positionnement standard par satellite GPS peut générer des erreurs de mesure pouvant dépasser les 20 mètres. Si cette précision relative peut satisfaire bon nombre d’activités, elle ne suffit pas aux opérations de plongée, de pose de pipelines sur fonds marins ou aux études hydrographiques. Il est alors possible d’utiliser des stations de référence fixes sur des géopositions connues (via des récepteurs GPS haute performance) pour pouvoir calculer une géoposition plus précise en corrélant les mesures GPS brutes aux données de référence. Le système global de navigation satellitaire de Subsea 7 a ainsi été conçu pour fournir aux industries d’extraction pétrolière et gazière des données très précises. Géré par Veripos, le service de géopositionnement différentiel s’appuie sur un réseau dense de stations de références qui calculent les erreurs de positionnement GPS en temps réel. Ces stations sont connectées à deux centres de contrôle à Aberdeen via un solide réseau de communication IP multicouches. Les données GPS corrigées permettent aux navires pétroliers et gaziers de bénéficier d’une position GPS plus précise en temps réel.

Ces calculs sont opérés par triangulation avec les points géographiques fixes de référence.

La solution
Chaque station fixe de référence Veripos est équipée de récepteurs GPS qui reçoivent les signaux standards des 32 satellites GPS en orbite. Les récepteurs GPS sont connectés via leur port série à un serveur de terminaux Perle IOLAN+. Certains des 16 ports disponibles sur le serveur sont utilisés à des fins de redondance, tandis que d’autres sont connectés à d’autres périphériques comme des stations météorologiques miniatures. Connecté à un réseau local, le serveur de termiaux série Perle IOLAN+ fait office de une solution IP-série. Les mesures brutes et les données corrigées du récepteur GPS sont transmises à partir du réseau local LAN par liaison radio, satellite ou ligne terrestre au centre de communications de Subsea 7 à Aberdeen. Traditionnellement utilisées dans les industries pétrolière et gazière, les communications série ont prouvé leur stabilité et leur fiabilité. Une fois reçues à Aberdeen, les données GPS brutes sont converties du format IP au format série par un serveur série IOLAN+, puis traitées et transmises par liaison satellite point à multipoint ou par transmission radio HF aux navires équipés du système de navigation satellitaire Veripos. Ce système permet d’obtenir des positions plus précises en éliminant les erreurs de positionnement issues des satellites ou du calage horaire des récepteurs mobiles, des effets atmosphériques et des données d’orbites satellitaires erronées.

Selon l’application et l’équipement de l’utilisateur, le système Veripos offre une précision variant de 3 m à 20 cm. Il fonctionne dans le monde entier, et fournit des données et des services pour de géopositionnements précis, aussi bien à la surface que sous la mer. Subsea 7 prévoit d’étendre ses services aux secteurs de l’agriculture et de l’extraction minière.

Technologie Perle

Subsea 7 a choisi le serveur série 16 ports IOLAN+ de Perle après une sévère sélection. Il fournit une solution IP-Série en connectant les récepteurs GPS aux réseaux Ethernet locaux avec des protocoles TCP/IP. Chaque port série est protégé contre les surtensions électriques (2, 4, 8 ou 16 ports), et peut atteindre des vitesses bidirectionnelles de 115,2 Kbps. L’IOLAN+ peut être connecté aux réseaux 10 ou 100 Mb.

Il y a deux récepteurs GPS sur chaque site de référence, reliés à deux serveurs série Perle IOLAN+ en rack, disposant chacun de quatre ports série. Un des ports fournit les informations correctives, un autre les mesures brutes du GPS tandis qu’un troisième sert à la configuration à distance des paramètres des récepteurs. Environ 10 kbps de mesures brutes et d’erreurs calculées sont relayés à Aberdeen par réseaux IP en temps réel. Au sein du centre de contrôle écossais, d’autres serveurs de terminaux Perle IOLAN+ sont utilisés pour la réception des données critiques et les convertir au format série.

Plus de 150 serveurs série Perle IOLAN+ ont été achetés par Subsea 7 sur les cinq dernières années, et se sont avérés très fiables. Ils sont utilisés actuellement en conjonction avec 50 stations GPS réparties dans le monde entier, et les centres de contrôle du réseau à Aberdeen. 25 autres stations de référence GPS équipées de serveurs de terminaux Perle IOLAN+ sont prévues pour un déploiement d’ici à la fin de l’année 2005.

Pourquoi Perle?
Bien que les communications série soient souvent considérées comme des solutions technologiquement dépassées, elles s’avèrent toujours essentielles pour les industries pétrolières et gazières qui travaillent en environnements hostiles. Excellente fiabilité, absence de maintenance et fonctions d’administration avancées : tout ceci a permis à l’IOLAN+ de Perle d’être incorporé dans une solution de géoservices ultra-précis, à la pointe de la modernité.

« Sur les cinq dernières années, le serveur série IOLAN+ de Perle s’est avéré être une solution compacte et robuste pour nos besoins en matière de transmission de données. Nous continuons à l’utiliser grâce à sa grande fiabilité. »

David Stephen, superviseur du centre de contrôle de réseau satellite de navigation globale Subsea 7, Aberdeen